Filtro a Soglia
Il nodo Threshold Filter limita un valore analogico in funzione di una o due soglie configurate.
Quando il valore applicato al connettore Input è compreso tra Threshold Min. e Threshold Max., lo stesso valore viene inviato al connettore Output.
Se il valore di ingresso supera uno dei limiti configurati, il nodo invia invece il valore della relativa soglia.
È possibile escludere una delle due soglie modificando la proprietà Filter type.
Comportamento del Threshold Filter con Filter Type impostato su Minimum and maximum thresholds
Connettori
| Connettore | Tipo | Descrizione |
|---|---|---|
| Input | Ingresso | Valore analogico da filtrare in funzione dei limiti di soglia configurati. |
| Output | Uscita | Valore analogico filtrato. L'uscita corrisponde al valore di ingresso quando questo si trova all'interno dell'intervallo consentito, altrimenti viene limitata alla soglia raggiunta. |
Proprietà principali
| Proprietà | Descrizione |
|---|---|
| Threshold Min. | Definisce il valore minimo consentito. Se l'ingresso scende sotto questa soglia, l'uscita viene limitata a questo valore quando la soglia minima è abilitata. |
| Threshold Max. | Definisce il valore massimo consentito. Se l'ingresso supera questa soglia, l'uscita viene limitata a questo valore quando la soglia massima è abilitata. |
| Filter type | Definisce quali soglie vengono applicate dal nodo. Permette di utilizzare entrambi i limiti oppure di escluderne uno. |
Funzionamento
Quando sono abilitate sia la soglia minima sia quella massima, il nodo si comporta come un limitatore.
Concettualmente:
Se Input < Threshold Min. → Output = Threshold Min.
Se Threshold Min. ≤ Input ≤ Threshold Max. → Output = Input
Se Input > Threshold Max. → Output = Threshold Max.
Il nodo quindi non genera un risultato binario.
Produce sempre un valore analogico in uscita, limitandolo solamente quando l'ingresso esce dall'intervallo configurato.
Esempio
Consideriamo la seguente configurazione:
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Threshold Min. | 20 |
| Threshold Max. | 30 |
| Filter type | Minimum and maximum thresholds |
Il comportamento risultante è:
| Input | Output | Risultato |
|---|---|---|
| 10 | 20 | Ingresso inferiore alla soglia minima |
| 20 | 20 | Ingresso uguale alla soglia minima |
| 24 | 24 | Ingresso all'interno dell'intervallo consentito |
| 30 | 30 | Ingresso uguale alla soglia massima |
| 40 | 30 | Ingresso superiore alla soglia massima |
I valori compresi nell'intervallo configurato attraversano il nodo senza essere modificati.
Vengono limitati solamente i valori che superano le soglie abilitate.
Solo soglia minima
Attraverso la proprietà Filter type è possibile escludere la soglia massima.
In questa configurazione viene applicato solamente il limite inferiore.
Concettualmente:
Se Input < Threshold Min. → Output = Threshold Min.
Se Input ≥ Threshold Min. → Output = Input
Ad esempio, con:
Threshold Min. = 20
| Input | Output |
|---|---|
| 10 | 20 |
| 20 | 20 |
| 30 | 30 |
| 50 | 50 |
Il nodo impedisce quindi che l'uscita scenda sotto il minimo configurato, lasciando invariati i valori superiori.
Solo soglia massima
La proprietà Filter type può essere configurata anche per applicare solamente il limite superiore.
Concettualmente:
Se Input ≤ Threshold Max. → Output = Input
Se Input > Threshold Max. → Output = Threshold Max.
Ad esempio, con:
Threshold Max. = 30
| Input | Output |
|---|---|
| 10 | 10 |
| 20 | 20 |
| 30 | 30 |
| 40 | 30 |
Il nodo impedisce quindi che l'uscita superi il massimo configurato, lasciando invariati i valori inferiori.
Threshold Filter e Range Verifier
Il Threshold Filter e il Range Verifier utilizzano entrambi soglie minima e massima, ma eseguono operazioni differenti.
| Threshold Filter | Range Verifier |
|---|---|
| Genera un'uscita analogica. | Genera un'uscita digitale. |
| Mantiene il valore di ingresso quando è all'interno dell'intervallo valido. | Restituisce 1 quando l'ingresso è all'interno dell'intervallo valido. |
| Limita i valori che superano le soglie configurate. | Restituisce 0 quando l'ingresso si trova fuori dall'intervallo configurato. |
| Utilizzato per limitare un valore analogico. | Utilizzato per verificare se una condizione è vera o falsa. |
Applicazioni tipiche
Il Threshold Filter è utile ogni volta che un valore analogico deve essere mantenuto entro limiti prestabiliti.
Applicazioni tipiche includono:
- limitazione di un setpoint di temperatura;
- limitazione di un comando analogico all'intervallo valido di un attuatore;
- prevenzione di valori di dimmerazione inferiori o superiori a determinati limiti;
- limitazione di velocità, pressione o altri valori di processo;
- protezione delle logiche successive da valori esterni a un intervallo operativo accettato.
Verifica tramite simulazione
Il Threshold Filter può essere testato utilizzando gli strumenti di simulazione del Modulo Logico.
Una procedura tipica di test è la seguente:
- collegare un valore analogico variabile al connettore Input;
- configurare Threshold Min. e Threshold Max.;
- configurare il Filter type desiderato;
- avviare la simulazione;
- impostare l'ingresso sotto la soglia minima e osservare il valore di uscita;
- portare l'ingresso all'interno dell'intervallo configurato e verificare che lo stesso valore compaia in uscita;
- impostare l'ingresso sopra la soglia massima e osservare il valore di uscita;
- ripetere il test escludendo una delle due soglie.
Note di configurazione
- Assicurarsi che il valore di ingresso e i valori di soglia utilizzino la stessa scala e la stessa unità di misura.
- Quando entrambe le soglie sono abilitate, Threshold Min. dovrebbe normalmente essere inferiore a Threshold Max..
- Utilizzare Filter type per applicare solamente i limiti realmente necessari alla logica.
- Il nodo modifica solamente i valori che superano i limiti abilitati.
- A differenza del Range Verifier, il Threshold Filter mantiene un'uscita analogica.
- Il nodo può essere utile prima dell'invio di valori a dispositivi che accettano solamente uno specifico intervallo operativo.